污水泵站课程设计

1污水泵站课程设计说明书专业：给水排水工程班级：0803姓名：卢纬平学号：10指导老师：高湘2目录一.水泵的选择...............................................二.工艺设计.......................................................三.泵站内部平面布置及泵房平面尺寸...................................................四.扬程校核...................................................五.污水泵站的其它辅助设备...................................................六.参考资料...................................................3污水泵站工艺设计1.污水泵站设计资料污水泵站纳污区服务人口（任选一种）5（10、15）万人，生活污水量定额为150L/(人·d)。进水管管底高程为393.00米，管径（任选一种）600（800、1000、1200）毫米。泵站设格栅、集水池、吸水管、泵机组、出水管。出水管提升后的水面高程为408.00米，经（任选一种）300（320、380、400、450）米管长至处理构筑物。泵站选定位置不受附近河道洪水的淹没和冲刷，泵站地坪高程为400.00米。地质条件为粘砂土，地下水位最高高程为397.50米，最低为396.20米，地下水无侵蚀性，土壤冰冻深度为0.7米。2.设计内容估算扬程、选择水泵、设计格栅间、设计集水池、设计吸水管和压水管、扬程校核；泵站平面布置和剖面布置（包括机组布置及辅助设施布置）。43.成果要求成果包括：设计说明书、计算书一份；泵站平面草图（含构筑物尺寸）一张，泵站剖面草图（含构筑物高程）一张。成果要求手写、手绘，装订整齐、成一册。说明书（A4）要求内容完整，文理通顺，简明扼要，计算公式表达清楚、参数选用正确、计算准确。作业为方案性设计，图纸应较好地表达设计方案意图，布局合理、正确清晰，符合有关规范规定。4、时间安排查阅资料、工艺设计及平剖面图绘制共计时间2周。5、参考资料（1）.手册给水排水设计手册第1册常用资料.中国建筑工业出版社，2000给水排水设计手册第5册城镇排水.中国建筑工业出版社，2000给水排水设计手册第11册常用设备.中国建筑工业出版社，20005给水排水设计手册第12册器材与装备.中国建筑工业出版社，2000（2）.规范《室外排水设计规范》GB50014—2006（3）.其他自选材料编写教师：高湘2011.05．5《水泵与水泵站》大作业指导书一、泵站设计计算1.根据设计资料，计算选择格栅，设计格栅间。2.确定集水井尺寸。3.选择水泵机组，包括泵的型号及台数。4.水泵基础设计、管道布置与计算。5.核算水泵扬程。6.附属设备确定。7.泵站平面与高程设计。6二、绘图要求绘制泵站平面图与剖面图各一张（A4），图中注明图名及比例，图例表示符合有关规定和标准，图纸应清晰、有层次。三、说明书内容要求说明书（A4）内容包括：1.封面，目录及设计文本主体。2.设计文本主体包括：设计任务书；原始资料；格栅设计；集水池设计；泵机组选择；泵基础设计；管路设计；水泵扬程核算；附属设备确定；平面布置；高程布置；参考文献。3.设计说明书、计算书、图纸应装订成一册。指导教师：高湘2011.07.08CourseDesignofPumpStation1-1.设计目的、设计内容和设计成果1.设计目的：71.加深对《水泵与泵站》课程内容的理解与掌握。2.培养学生综合运用和深化所学理论知识，培养学生的工程观念；提高独立分析问题和解决工程实际问题的能力。3.站的设计过程；掌握泵站设计是所遵守的规范；增强工程建设及预算意识；提高独立思考和设计的能力。4.掌握水泵泵站的工程设计方法。2.设计内容估算扬程、选择水泵、设计格栅间、设计集水池、设计吸水管和压水管、扬程校核；泵站平面布置和剖面布置（包括机组布置及辅助设施布置）。3.设计成果及要求设计成果：设计说明书、计算书一份；泵站平面草图（含构筑物尺寸）一张，泵站剖面草图（含构筑物高程）一张。成果要求手写、手绘，装订整齐、成一册。成果要求：说明书（A4）要求内容完整，文理通顺，简明扼要，计算公式表达清楚、参数选用正确、计算准确。作业为方案性设计，图纸应较好地表达设计方案意图，布局合理、正确清晰，符合有关规范规定。8一.水泵的选择1-1、污水流量设计污水泵站纳污区服务人口（任选一种）15万人，生活污水量定额为150L/(人·d)。计算居民平均日生活污水量为：)/(42.260)3600*24/(150000*150)3600*24/(*QdslNqlili计算居民生活污水设计流量为：)/(213.380))3600*24/(100000*150(*46.1)3600*24/(*maxslNqKQliliz1-2、泵站机组的选择城市的用水量是不均匀的，因而排入管道的污水流量也是不均匀的。要正确的确定泵的出水量及其台数以及决定集水池的容积，必须知道排水量为最高日中每小时污水流量的变化情况。而在设计排水泵站时，这中资料往往是不能得到的。因此，排水泵站的设计流量一般均按最高日最高时污水流量决定。一般小型排水泵站（最高9日污水量在5000m3以下），设1～2套机组；大型排水泵站（最高日污水量超过15000m3）设3～4套机组。二.工艺设计2-1.工艺流程如下图图1-1污水泵站工艺流程图2-2.泵站构筑物设计1)格栅格栅是污水泵站中最主要的辅助设备。格栅一般由一组平行的栅条组成，斜置于泵站集水池的进口处。其倾斜度60°～80°。10格栅后应设置工作台，工作台一般因高出格栅上游最高水位110.5m。对于人工清除的格栅，其工作平台沿水流方向的长度不小于1.2m，机械清除的格栅，其长度不小于1.5m，两侧过道宽度不小于0.7m。工作平台上应有栏杆和冲洗设施的位置。并留有宽度为1.0m的维修通道，电动机及其它部件的防雨和防护设施。2)泵房设计A.设计流量泵的设计流量按最高日最高时流量380.213(l/s)。采用集水池与机器间合建式的圆形泵站，考虑4台水泵（一台备用），每台泵的容积约是127（l/s）。B.设计集水池集水池容积，采用相当于一台泵6min的容量W=127*60*6/1000=45.72m3有效水深采用H=1.3m,则集水池面积为F=35.17m2。C.水泵扬程设计设泵站内的总损失为2m,吸压水管路的总损失为3m,安全水头为2m。则可初步确定水泵的扬程:泵站扬程可按下式计算12H=Hss+Hsd+∑hs+∑hd=408-393+2+3+2=22m式中Hss——吸水管地形高度(m),为集水池内最低水位与水泵轴线之高差；Hsd——压水地形高度（m），为泵轴线与输水最高点（即压水管出口处）之高差；∑hs和∑hd——污水通过吸水管路和压水管路中的水头损失（包括沿程损失和局部损失）。应该指出，由于污水泵站一般扬程较低，局部损失占总损失比重较大，所以不可忽略不计。选用型潜污泵，每台Q=127L/S,H=22m,N=55.1KW.D.泵工作方式泵站集水池内设超声波液位仪表，PLC系统根据水位测量仪测得的水位值自动控制潜污泵的启停运行。同时系统累计各个泵的运行时间，自动轮换泵，保证各泵累计运行时间基本相等，使其保持最佳运行状态。13泵型及运行方式泵的工作方式平均时流量最大时流量泵型200WLI-600-25泵功率55.1kW运行方式工频运转工作台数33备用台数112-3．水泵基础设计142-3-1.基础尺寸(带底座，立式泵）基础长度+200=1240+200=1440mm基础宽度Ｂ＝b+200=697+200=897mm基础高度Ｈ：Ｈ＝500+200=700mm2-3-2.基础校核:Ｍ基础＝ρ×L×B×H=2400×1.44×0.897×0.7=1860kgＭ基础=1860kgM泵=1200kg所以符合要求。三.泵站内部平面布置及泵房平面尺寸3-1.机组平面布置及间距（考虑基础间距及突出物间距）由于所选水泵为立式泵，故采用横向排列布置，基础间距应不小于1.５ｍ。集水闸阀下设置集水沟。３-2.吸水管及压水管设计1）吸水管管径（mm）d﹤250250≦d﹤1000经济流速（mm）1～1.21.2～1.6由分析可知，该泵的最大工作流量为127L/sV＝1.3m/s，计算Ｄ＝v/4Q=14.32.1127.04=0.367m，取Ｄ＝350mm15核算V＝4×0.127÷（0.35×0.35×3.14）=1.32m/s所以符合要求。2)压水管路管径mm250250经济流速m/s1.5-2.02.0-25取V＝2m/s，计算Ｄ＝v/4Q=14.32127.04=0.284m，取Ｄ＝300mm核算V＝4×0.127÷（0.3×0.3×3.14）=1.8m/s.经估算，符合要求3-3管配件及闸阀选择1)闸阀选用G36T-4.7式阀门,规格为:Dg=900mmL=500mmζ=0.062)渐扩管查表得L=(A-B)*2+150=(900-500)*2+150=550mm3)90°弯管Dg=700mmL=695mmζ=0.964)止回阀DN=700mmL=1560mm165）伸缩管DN=700mmL=500mm3-4管材及管道敷设3-6-1：管材使用焊接钢管3-6-2:管道敷设采用平铺式3-7管道的防腐措施所有明露钢管外壁均刷防锈漆两遍、面漆两遍；埋地钢管外壁采用一遍防锈漆、玻璃纤维布两布三油（沥青漆）防腐钢管内壁均采用涂两道防锈漆、两道面漆防腐。四．扬程校核吸水管水头损失沿程损失：mgvdlhf87.162.1932.13.0300230064221局部损失：18.062.1932.11.05.07.162.1932.1375.02fh压水管水头损失沿程损失：mgvdlhf02.06.1924.33.02.1230064223局部损失：44.062.1924.31.05.07.162.1924.3375.04fh17Hf=hf1+hf2+hf3+hf4=1.87+0.18+0.02+0.44m=2.51m因2.51m3m，故符合要求五．污水泵站的其它辅助设备5-1支墩在管道的弯头，三通，闸阀，止回阀处设墩，其作用是承受管配件的重量和振动，使外力不传递到水泵机组上。5-2水锈消除器在压水管上，为防止水锈作用造成的危害，可考虑在顺水流方向下游安装水锈消除器。5-3仪表设备为了便于操作，维修，检查，监控，在水泵的入水口处设真空表，在水泵的出水管上设压力表。考虑设计量设备（电磁流量计，超生包流量计等）5-4起重设备鉴于重量为4800㎏＜5000㎏小于0.5t,所以选择手动单梁吊车。18六．参考资料1.手册给水排水设计手册第1册常用资料.中国建筑工业出版社，2000给水排水设计手册第5册城镇排水.中国建筑工业出版社，2000给水排水设计手册第11册常用设备.中国建筑工业出版社，2000给水排水设计手册第12册器材与装备.中国建筑工业出版社，20002.规范《室外排水设计规范》GB50014—2006